2020-2024年中国卫星导航产业链的分析

来源:中投投资咨询网 2020-09-28 11:58中投网 A-A+

  1.1 中国卫星导航产业产值分析

  2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元人民币,较2018年增长14.4%,受到宏观经济形势变化,以及国内改革调整、行业采购量下降、新增市场放缓、跨界竞争加剧等客观因素影响,2019年产值增速进一步放缓。

  其中,与卫星导航技术研发和应用直接相关的,包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值增速下降明显,同比增长9.1%,为1166亿元。北斗应用进一步普及,对核心产值的贡献率超过80%。随着“北斗+”和“+北斗”应用的深入推进,由卫星导航衍生带动形成的关联产值继续保持较高速度增长,达到2284亿元,同比增长17.3%,有力支撑了产业总体产值和行业经济效益的进一步提升。

图表 2006-2019年中国卫星导航与位置服务产业总产值及增速

数据来源:中国卫星导航产业协会

  1.2 北斗地基增强系统发展现状

  地基增强系统建设分为基本系统建设和区域加强密度网建设两个阶段。2014年至2016年底,主要完成框架网基准站、区域加强密度网基准站、国家数据综合处理系统,以及国土资源、交通运输、中科院、地震、气象、测绘地理信息等6个行业数据处理中心等建设任务,建成基本系统,在全国范围提供基本服务;2017年至2018年底,主要完成区域加强密度网基准站补充建设,进一步提升系统服务性能和运行连续性、稳定性、可靠性,具备全面服务能力,提供米级、分米级、厘米级和后处理毫米级的高精度位臵服务,目前,已在交通、地震、气象、测绘、国土、科教等行业领域进行了应用推广。截至2019年年底,北斗地基增强系统已在中国范围内建设155个框架网基准站和2200余个区域网基准站。其中,155个框架网基准站大致均匀的布设在中国陆地和沿海岛礁,满足北斗地基增强系统提供广域实时米级、分米级增强服务以及后处理毫米级高精度服务的组网要求;2200余个区域加强密度网基准站以省、直辖市或自治区为区域单位布设,根据各自的面积、地理环境、人口分布、社会经济发展情况进行覆盖,满足北斗地基增强系统提供区域实时厘米级增强服务、后处理毫米级高精度服务所需的组网要求。

  截止到2020年2月,已建成基准站数量超过2600个,成为全球基站数量最多、覆盖范围最广,稳定运行的地基增强系统。该系统具备在全国陆地范围内,利用北斗/GNSS高精度接收机,通过地面基准站网,利用卫星、移动通信、数字广播等播发手段,提供实时米级、分米级、厘米级,后处理毫米级高精度定位基本服务能力。数据中心具备支持北斗、GPS、GLONASS三系统、大于120颗卫星、大于2600个基准站的数据存储和处理能力。作为北斗产业生态核心,初步具备基础资源管理、数据存储与挖掘、高精度服务产品生产、时空服务技术验证、北斗服务性能评估等基本能力。

  海外北斗地基增强站建设方面,以武汉光谷北斗控股集团有限公司为代表少数几个企业积极践行“北斗走出去”战略,在“一带一路”沿线国家推广北斗基础设施建设。2013年北斗首个海外地基增强站已经在泰国落地,未来将建设220个基站实现泰国全境覆盖,巴基斯坦、柬埔寨北斗CORS基准站处于稳步推进当中,未来我国将与马来西亚、缅甸、文莱等东盟国家,以及墨西哥、俄罗斯、伊朗等国签署协议建设更多的海外地基增强站。北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区,包括30余个“一带一路”国家和地区,海外市场年营收已超过亿元。

  目前,北斗地基增强系统已具备在全国范围内提供实时米级、分米级、厘米级,后处理毫米级高精度定位基本服务能力。经测试评估,广域米级、分米级实时差分定位精度,水平分别小于2m、0.5m,垂直分别小于3m、1m;区域厘米级实时差分定位精度,水平小于5cm,垂直小于10cm;后处理毫米级精度定位精度,水平小于5mm,垂直小于10mm。近年来,北斗三号系统建立了高精度时间和空间基准,增加了星间链路运行管理设施,实现了基于星地和星间链路联合观测的卫星轨道和钟差测定,具备定位导航授时服务能力;同时,开展了短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位等服务的地面设施建设。目前千寻位臵基于北斗卫星系统(兼容GPS、GLONASS、Galileo)基础定位数据,利用遍及全国的超过2400个地基增强站及自主研发的定位算法,通过互联网技术进行大数据运算,为遍布全国的用户提供精准定位及延展服务。

  地基增强系统与星基增强系统相结合,可形成更高效的卫星导航高精度定位服务网络,构建了国土测绘、海洋勘探、精准农业、灾害监测、无人机以及无人驾驶等专业应用以及汽车导航、移动手机等大众化应用的高精度位臵服务基础环境。

  1.3 中国卫星导航产业链发展逻辑

  北斗导航系统由空间段、地面段、用户段三部分组成,目前已形成一条由“上游核心器件——中游终端和系统——下游解决方案和运维服务”构成的较高市场化参与的产业链,广泛应用于各行各业,向特殊机构、行业和大众三大市场提供服务,为全球科技、经济和社会发展做出贡献。

  北斗三端应用需求增长强力拉动产业链各环节蓬勃发展,源动能来自军民两用市场需求的持续扩大:

  一、军用方面,随着科技技术的进步及信息化战争的加速演变,军用领域的卫星导航系统要求自主可控且高水准。我国自主研发的北斗导航系统能够为部队提供精准的实时定位、授时,武器平台导航服务。随着军改影响的消除,北斗产业军品相关订单有望同步加速恢复。出于国防安全的考虑,稳定增长的国防开支将会倾斜于北斗,军用市场在长期将持续扩大规模;

  二、民用方面,北斗正在与新一代移动通信、区块链、人工智能等新技术加速融合,广泛进入各大行业与中国大众消费,新模式、新业态、新经济不断涌现,深刻改变着人们的生产生活方式。北斗已成功应用于交通运输、电力应用、农渔及金融等行业,目前行业市场处于规模化应用发展期,未来增长速度有望加快;对于大众端,北斗主要服务于智能网联汽车、智慧城市及可穿戴设备等市场,大众市场处于标配化应用启动期,未来增长潜力巨大。目前行业应用和大众应用全面打开,民用需求将被彻底激活。

  1.4 卫星导航与5G发展融合前景

  随着北斗全球系统建成和5G时代到来,产业正在迎来难得的历史机遇。由北斗系统提供时空数据、由5G通信系统实现智慧感知与传输、由大数据实现海量时空数据的分析与挖掘、由云计算系统实现泛在的智能化处理的智慧城市建设技术和数据支撑体系正逐渐完备。5G带来的移动物联网革命,将推动北斗及时空信息应用的泛在化,继移动位置服务经济和共享经济之后,极有可能结合北斗应用形成重大商业机遇。

  随着5G商用时代的到来,北斗和5G的融合将会带来新业态、新模式。2019年工信部向中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电4家企业正式发放5G牌照,标志着5G商用开始。国内主要运营商与北斗公司先后成立实验室,探索北斗+5G的技术融合与商用应用:中国移动通信集团湖北有限公司与武汉大学成立“5G北斗精准定位联合创新实验室”,对5G北斗高精定位技术测试开展创新性研究,促进5G技术商用和创新业务发展;中国联通网络技术研究院与深圳华大北斗科技有限公司联合成立“5G+北斗高精度定位开放实验室”,在雄安新区建立基于5G网络的地基增强站,进行高精度定位服务测试。

  由于北斗导航产业链的不断完善,其所涉及的应用范围也在不断扩大,新的需求带动新的应用和新产品的加快涌现。因此,市场对卫星导航系统的需求会不断增加,这也会引导市场的新发展。

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